京御生人)
103 起電力がVで内部抵抗の無視できる電池
の電位は0である。はじめSは開いており,
抵抗値R の抵抗 R, およびスイッチSを接続
電気容量がCの平行板コンデンサーC.
A
E
C
R
GT
コンデンサーに電荷は蓄えられていない。
la) まずSを閉じ,Cを充電する。 Sを閉じた瞬間に抵抗Rを流れる
電流は
(1 である。
(b) Sを閉じてから十分に時間がたったとき, Cに蓄えられている静電
エネルギーは(2)
は(3)
(c) 次に(b)の状態からSを開いた。最初Cの極板間隔は4であったが,
極板を平行に保ったままゆっくりと2dに広げた。 このときA点の
である。またこの充電の過程で電池がした仕事
であり, 抵抗Rで発生したジュール熱は (4)である。
電位は
(5)である。また極板を広げるのに必要な仕事は(6)
であり, 極板間に働く静電気力の大きさ(一定と考えてよい)は (7)
(近畿大+防衛大)
と表される。
の9